摘要:在电力行业当中,电力系统本身的可靠性一直都是重点研究的问题,但是,实际上电力系统设计过程中除了考虑系统本身的设计之外,还为变电站设计了二次继电保护中心。而继电保护装置本身的稳定性直接对电力系统的稳定性产生影响,尤其是随着电网的智能化发展,新的继电保护装置也开始投入使用。如何有效的对智能变电站的继电保护装置功能的可靠性进行研究是一个十分重要的问题,在本文当中,我们针对对智能变电站的继电保护装置以及自动检测系统做出了详细的研究和分析,同时提出了对应的措施,希望能够给电力行业的工作人员一个参考。
关键词:智能变电站;继电保护装置;自动测试系统;应用分析
目前,电力系统的稳定运行是整个电力部门一直都十分关注的问题,而变电站作为系统的重要组成部分,继电保护装置能否稳定运行直接影响到电力系统的效率和安全。因此,智能变电站的继电保护装置本身的可靠性,直接关系到电力系统的日常运行效率和安全性能,也是智能变电站的核心技术。在近几年的发展中,电力网的建设越来越多,因此在智能变电站中继电保护装置的应用也越来越广泛。而且传统的智能变电站继电保护装置已经无法满足电网的发展需要,因此,我们需要加大对继电保护装置自动测试系统的研究力度,同时在电网的实际运行过程中投入使用,进而推动电力系统的迅速发展。
一、继电保护装置自动测试系统核心技术
1.1 故障模拟系统
实现智能变电站继电保护装置的自动检测过程中,故障模拟系统是计数的关键。而故障模拟系统本身不仅要满足继电保护装置的各种模拟故障,同时还要能够满足机电系统的外部需要,能够在接入模拟系统之后,模拟量信号是采用报文的形式输出的,系统的开关量对于报文和其他物理硬节点可以相互兼容。现阶段SV报文的采样主要是通过直接采样的方式来实现的,所以采样值的报文发送时间间隔不到10us,同时现在的智能变电站所安装的继电保护装置测试系统完全符合SV报文的采样要求,所以我们可以把故障模拟系统作为整个自动测试系统的核心。
1.2 导入配置信息
现在,智能变电站的系统导致配置功能完全是自动化状态。通过分析智能变电站我们发现,变电站的自动化系统配置的数据主要集中在计算机对应的系统当中,所以,继电保护装置本身的自动测试系统,可以把智能变电站中需要进行检测的系统文件以及保护装置进行数据导入,之后系统检测人员在计算机中就可以获得被测试装置系统的各类参数。在变电站的自动检测系统中,我们需要注意输送协议的网络是根据串流媒体实现的,充分利用了MMS网络,对整个变电站的继电保护装置信息进行收集,之后再把时间信息传递到电网系统当中,实现了Goose 信息的传输与接受,同时实现继电保护装置的软压板,对变电站信息的自动导入配置功能进行实现。
二、自动测试系统的设计过程
2.1系统的设计方案和结构框架
在进行系统自动检测的设计初期,自动检测系统主要是借助于套接字来实现与测试仪器之间的信息交流,对整个测试系统的输入和输出信息进行收集,之后以 IEC61850 作为基础,通过MMS 通信协议实现整个继电保护装置的信息传输。在这个设计基础上,设计人员需要有一套完整的自动检测系统。该系统的功能主要是执行控制功能、编辑功能、管理功能、通信功能、日常记录功能和报告自动产生功能等。总体上看,执行控制功能能够实现任务的安排,对任务的结果进行分析和判断。通信功能实现软件和客户端之间的通信,将信息进行及时的传递,对于收集的信息及时反馈和研究。而编辑功能可以满足测试人员在各种测试环境下对系统进行编辑的要求。
除此之外,继电保护装置的自动测试系统本身主要是借助管理功能对日常数据进行记录,方便设计人员对系统数据进行采集。而报告产生功能在系统完成自动检测之后,会根据系统的需要采用对应的系统格式对整个测试的结果进行分析和研究,之后形成一份测试报告。
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2.2继电保护装置自动测试系统设计的流程
继电保护装置的系统设计主要分为准备阶段和调试阶段,准备阶段是自动测试之前需要进行的,这一阶段需要我们的设计人员根据系统的ICD文件来进行设计,研究出对应的SCD文件,在虚拟端口之间建立子连线,之后设计人员再借助于LED配置工具,实现SCD文件的外接口信息读取,之后再形成CDI文件,然后将文件传递到需要进行检测的继电保护装置中。
除此之外,在进行系统的自动测试调试阶段中,我们需要借助于系统监测来对当前待测用例是否存在进行测试,测试结果如果存在待测用例,那么需要根据相关的规范对用例进行测试,假如检测的结果不过关,之后还要把用例的检测信息生成一份检测报告。如果用例的检测结果过关,那么对定值进行修改,之后再借助驱动仪器对测试的信息进行导出,将上述的过程完成之后,我们的测试人员就可以把收集到的测试信息做成测试报告,完善整个自动检测的流程。
三、变电站继电保护装置自动测试系统的应用分析
3.1继电保护装置的应用案例分析
对220kV的光纤线路中的差动保护装置,采用自动测试系统,实际的操作流程主要为:(1)制定相关的测试方案,对测试的项目和要求进行规定。实际上测试该线路的过程中,我们可以采用的测试方案主要包含以下四个模块:距离保护、重合闸保护、零序保护以及差动保护功能。而保护模块测试的内容主要包括以下两点:第一,测试系统的性能,实际上就是测试定值的精度以及系统的动作时间;第二,测试系统的保护逻辑,包括瞬时故障和永久故障的检测,除此之外还有转换性故障的检测。(2)测试用例库的构建。我们以实际的测试案例为依据,对于测试项目的内容进行划分,同时对测试用例进行编制,将上述工作完成之后,对测试的用例进行验证其是否有效,如果验证的结果符合检测标准,那么就把用例交给测试用例库。(3)系统的测试过程,在测试用例库当中选取对应的测试用例,之后对数据进行自动的加载,将测试自动完成。
3.2分析继电保护装置自动测试系统的应用结果
在整个智能变电站的继电保护装置自动测试结束之后,对测试的结果进行分析,具体的分析情况如下:(1)自动检测系统的应用实现了继电保护装置的全自动测试,而且对整个继电保护装置的测试流程进行了优化,将系统的自动检测效率进行了提高。(2)该自动检测系统支持继电保护装置本身进行反复的测试,同时对整个测试过程中出现的小概率事件有效的进行发现,进而全面万神了整个自动测试系统。(3)排除了人工测试过程中,系统本身容易出现的不确定性问题,保证了整个系统测试数据的一致性和准确性,提高了检测效率的同时也增加测试数据的准确性。
四、结束语
总之,想要实现电网的稳定运行,智能变电站的继电保护装置起到举足轻重的作用。因此,我们必须要做好变电站的继电保护测试工作,只有智能变电站本身的继电保护装置能够对整个系统进行精密的检测,电力系统的运行才能越来越稳定,通过对相关的自动测试系统软件的开发和应用,我们有效的减少了工人的工作量,同时还提高了系统检测结果的准确性。由此可见,深入研究继电保护装置的自动检测系统,能够推动我国智能变电站的稳定发展。
参考文献
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论文作者:王海军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/12
标签:测试论文; 系统论文; 变电站论文; 保护装置论文; 继电论文; 智能论文; 功能论文; 《电力设备》2017年第29期论文;